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製鋼工場の連続鋳造工程4号機は、2008年10月9日に稼働を開始しました。現在、中南股份が保有する唯一のスラブ連続鋳造機であり、年間165万トンの鋳片生産能力を備えています。主な生産品種は、炭素構造用鋼、低合金構造用鋼、船板用鋼、合金工具鋼、高品質炭素構造用鋼、高強度鋼、橋梁用鋼、容器用鋼、ラインパイプ用鋼など、9大シリーズ·200種類以上の鋼種に及びます。
従来の連続鋳造機の渦電流式溶鋼レベル制御システムには、安定性が低い、予備部品のコストが高い、設備が老朽化しており保守·修理が困難といった課題がありました。また、複数の3D作業を伴う現場作業が存在し、作業員の負担が大きいという問題もありました。さらに、結晶器は頻繁に停止して交換する必要があり、稼働率が低く、メンテナンス負荷も高い状況でした。
連続鋳造工程の**「ワンクリック出鋼」改造**を完了し、大鋼包出鋼工程全体を対象としたインテリジェント·ワンクリック出鋼システムを導入することで、鋼包フックの脱着から、ロボットによるスライドゲートシリンダーの自動着脱、ロングノズルの自動装着·取り外し、自動測温·サンプリング、カバー材の自動添加、大鋼包ターンテーブルの昇降·旋回自動制御、大鋼包電磁式下渣検知、スライドゲート機構の開閉制御、中間包溶鋼レベルの自動制御、結晶器溶鋼レベルの自動制御、予熱器の自動制御、中間包の自動走行、中間包ノズルの自動センタリング、音声アナウンスシステム、全域監視システムなど、複数の工程を全自動化できます。
さらに、オンライン熱間幅調整や中間包自動スタート鋳造などの先進技術も導入し、連続鋳造出鋼プラットフォームへのロボット統合と、連続鋳造設備間の連動による**「ワンクリック出鋼」作業**を実現しました。
これらのシステムは、工程条件に基づいて各設備を自動連動制御することで、作業員の労働負荷を大幅に軽減します。大鋼包オペレーターは現場から退避し、主制御室から遠隔監視を行う方式に変更することで、作業の安全性を向上させるとともに、生産稼働率および溶鋼歩留まりの向上を実現しました。
安全面での効果:ロボットが作業員に代わって現場作業を行うことで、作業員を危険区域から遠ざけ、現場作業における安全リスクを解消します。安全そのものが大きな経済効果につながります。
社会的効果·ブランド価値向上:インテリジェント生産ライン設備を導入することで、エネルギー消費を削減し、鋳片品質を向上させるとともに、企業ブランドと企業イメージの向上に貢献します。
大鋼包のスラグ判定感度を向上させ、1回の鋳造当たりの残鋼量を平均約100 kg削減しました。これにより、約146万元のコスト削減を実現しました。
連続鋳造機の連続生産による効果 + 生産補助資材の使用量削減による効果 + 鋳片ヘッド·テール部の削減による効果 = 1,855,008 + 280,000 + 615,014 = 2,750,022元
プラットフォーム上の無人化、プラットフォーム下の少人化、作業ポジションの最適化·統合を実現しました。1シフト当たり1名、4シフト合計で4名の人員を最適化し、人件費45万元を削減しました。また、作業員の労働負荷を大幅に軽減しました。現在、プラットフォーム上の作業は、主制御室から1名のオペレーターが遠隔監視する方式で運用されています。
① 品質向上·生産効率向上
本システムは、高精度な溶鋼レベル検知、高速なシステム応答、優れた耐干渉性能を備え、鋳片品質を向上させるとともに、格下げ鋳片の発生を削減します。
±3 mmのレベル制御命中率は99%以上に達し、命中率を2%向上させました。
格下げ鋳片の削減量は以下のように算出されます。
16.8時間/鋳造 × 60分/時 × 0.7m/分 × 0.02 = 14.1m/鋳造
593回の鋳造では、
593回/鋳造 × 14.1m/鋳造 × 3.1t/m × 100元/t = 259.2万元
② 鋳造初期の切断ロス削減
593回の鋳造において、自動スタート鋳造による溶鋼レベル制御により、レベルが安定するまでの時間を短縮し、移行鋳片の長さを0.5 m以上短縮できます。
切断廃棄される鋳片のコストを1トン当たり2,000元として算出すると、
移行鋳片削減による効果 = 593回 × 0.5m/回 × 3.1t/m × 2,000元/t = 183.83万元